近日，我院任浩教授团队联合多伦多大学化学工程与应用化学系颜宁教授团队提出了一种基于动态非共价键作用的超分子拉链型纳米结构设计，以实现有机凝胶在机械强度和韧性方面的协同强化。
当前，柔性电子技术在各领域应用中快速发展。然而，由于柔性电子材料普遍的低强度和高脆性，特别是强度和韧性之间的矛盾关系，极大地限制了其实际应用。这项研究通过在原位再生的纤维素纳米纤丝（cnfs）和聚乙烯醇（pva）分子链形成的互穿聚合物网络内构建基于木质素-碳水化合物复合物纳米微球（lccnps）的超分子滑移结构，有机凝胶表现出优异的力学性能，形状恢复性能和应变硬化行为。与原始pva水凝胶相比，极限拉伸强度提高了11倍，同时韧性提高了24倍。同时，该有机凝胶表现出优异的抗冻（<-150°c）、抗脱水、透明度、紫外线屏蔽和生物降解特性。其组装的柔性传感器被用于监测人体运动状态和生理信号，展现出可调节的高电导率、高灵敏度和循环稳定性。这种新颖的纳米结构设计策略有望为构建下一代高性能生物质基柔性电子产品提供一种简便且多功能的设计平台。
相关工作以“robust and ultra-tough lignocellulosic organogel with zipper-like sliding noncovalent nanostructural design: towards next-generation bio-derived flexible electronics”为题发表在chemical engineering journal。轻工与食品学院博士生张浩楠为该论文第一作者，轻工与食品学院任浩教授和多伦多大学化学工程与应用化学系颜宁教授为共同通讯作者，该研究得到了国家重点研发计划、国家留学基金委留学基金等资助。（文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150105）
